高速公路路基填筑施工技术

2014-11-20赵殿涛

交通运输研究 2014年12期

赵殿涛

（河北路桥集团有限公司，河北石家庄 050011）

1 工程概况

某高速公路路基填土方4759m3，填石方8494m3，挖土方63 457m3，挖石方18 940m3。路堤分段、分层、水平填筑，挖掘机、装载机、自卸汽车组成装、运、填筑作业线，推土机、平地机组成摊铺作业线，振动压路机组成碾压作业线，按照“四区段、八流程”的作业程序组织施工。路基填筑采取机械化作业为主、人工作业为辅的方式。同时要求配置一定数量的挖掘机、装载机、自卸车装运，推土机、平地机整平，羊足碾、振动压路机及小型振动器具压实。为确保施工质量，加快进度，提高施工效率，采用了“三阶段、四区段、八流程”的作业程序组织施工，即三阶段：准备阶段—施工阶段—竣工阶段；四区段：填筑区—平整区—碾压区—检验区；八流程：施工准备—基底处理—分层填筑—摊铺整平—洒水或晾晒—机械碾压—路基检测—路基面整修。

2 填土路基施工技术

本工程的填土路基施工工艺流程如图1所示，填筑施工前首先对土样进行土工试验，从而定取出所采用土样的种类以及含水量等指标；同时在施工前还需要在施工区段内取不小于100m路段作试验段以修正路基各项参数。在路基填筑前，按规范要求进行基底清除及填前碾压，合格后进行填筑路基。路堤填筑施工中坚持“三线四度”，即三线：中线、两侧边线；四度则主要为厚度、密实度、拱度、平整度。对路基填筑完一层后，则采用推土机进行初平，然后再用平地机进行终平，控制层面平整、均匀。摊铺时层面作成向两侧倾斜2%～3%的横向排水坡，以利于路基面排水。另外重点控制填土的含水量，要求其应当低于最佳含水量的2%，这可以采取在路基上摊铺、晾晒相结合的办法。对于含水量低于-3%时，则可采取洒水润湿。

图1 填土路基施工工艺流程图

对松铺土表面预压采取光轮压路机，然后再采用羊足碾碾压、平地机刮平，最后用大吨位振动压路机碾压。压实作业按照先边缘、后中间、先慢后快、先静压后振动，由弱振至强振的操作规程进行。光轮压路机横向重叠1/2轮宽，振动压路机横向重叠40～50cm，相邻两区段纵向重叠2.0m，做到无偏压、无死角、碾压均匀。

3 填石路基施工技术

本工程的填石路基所选用的填料主要是利用本合同段路堑爆破方或隧道弃渣，同时要求岩块达到大型击实仪击实试验标准的100%，K30标准≥1.5MPa/cm；或达到振幅为0.6mm以下振动8min时的干容重。填层厚度要求不超过规范要求，而且最大石块厚度不超过每层填筑厚度的2/3。填筑方式采取水平分层填筑、先两侧后中央以及先低后高的填筑模式。边坡码砌与填筑石渣同时进行，到填筑第二层时进度超前，每层边坡码砌在碾压前完成。

填石路堤采用重型振动压路机，分层碾压。缝隙以小石块、石渣、石屑等填塞。碾压时先压两侧，后压中央，平行操作，行与行之间重叠0.4～0.5m，前后相邻区段重叠1～1.5m左右，以保证碾压密实。边坡整修按设计坡率刷除超填部分，并及时整修夯拍。路基经过整修后，做到肩棱明显、路拱坡面符合设计要求。非绿化区边坡压实采用改装的挖掘机进行夯实，对于设计有绿化要求的坡面采用人工夯实与种植植被相结合的方法进行。

预留沉降：路堤填筑考虑施工时和竣工后路堤本体的压缩与固结，按平均堤高的2%预留沉降量。在不适于预留沉降高度的地段，采取加强压实以提高填层密实度，或采取预压加速沉降等措施。

4 路堤填筑技术措施

路堤填筑严格按照“四区段，八流程”作业方法施工。各区段流程单独作业，不许交叉作业。路堑打中线抄平检查断面。半填半挖地段，比照填筑路堤地段办理。做好施工调查，核对设计文件和图纸，进行交接桩和复测控制桩，对主要的中线做好护桩记录。在地形、地质变化处加测横断面、放好施工边界桩，并做出明显标志。同时，为保证路基施工质量，路基作为土工结构物施工，填料作为建筑材料控制。路基填筑主要技术措施如下。

4.1 严格的技术标准

路基的高程、宽度、线型及边坡坡度符合设计要求；石方边坡平顺稳定，无险石、危石。

4.2 严格控制填料质量

路基分层填筑，路基基床表层、路堤与桥台过渡段、路堤与横向结构物过渡段、路堤与路堑过渡段选用A组填料（砂类土除外，当缺乏填料时，可采用级配碎石或级配砂砾石），颗粒粒径不大于150mm；路基基床底层选用A、B组填料或改良土。松软地基上填筑路堤时应进行工后沉降分析。一般地段路基的工后沉降量不应大于20cm，沉降速率不应大于5cm/年，桥台台尾过渡段、路堤与横向结构物（立交框构、箱涵等）过渡段、路堤与路堑过渡段路基工后沉降量不应大于10cm。

填土路堤依据填筑路基工艺，按路基横断面全断面纵向分层填土，每层采用同一种填料，每层压实后的厚度不大于30cm。当地形高低不平时，由低向高处分层填筑，同一层由两边向中心填筑。为保证路堤全断面压实，边坡两侧超填30～40cm，刷坡平整。填石分层填筑的石块保证级配较好，最大块不超过厚度的2/3，否则破碎或码砌于坡脚，水平分层填筑应先低后高，先两侧后中央。

4.3 严格控制压实

为了确保工程质量和工程进度，首先选择适当的场区，配备MC—3深层核子密度仪和“TSC—1控制含水量测定仪”及大吨位、大激振力振动碾压设备，进行路基填筑压实工艺试验。通过试验，达到如下目的：求得各种填料碾压遍数与干密度的关系；求得含水量的变化对压实效果的影响；求得不同的压实区，不同填料含水量的合理范围；求得准确的压实技术参数（包括：各种填料的分层厚度；各压实区的松铺系数；各压实区不同填料达到压实度标准的碾压遍数；压实机械的合理走行速率）；考核确立检测手段和检测方法。经过分析整理后，提出《路基压实工艺试验报告》，报请监理批准，用以指导压实施工。

填土压实应用压路机械，碾压遍数经压实试验确定，要特别注意对路堤边坡的压实，变原平行中线碾压为与线路中线保持45°角斜行碾压。当雨季土壤含水量过大时，应翻出、晾晒，直到含水量适宜时再填筑和碾压。当旱季土壤过于干燥时，应洒水湿润后再填筑和碾压。填石路基采用振动碾压方法。碾压时先压两侧靠边坡部分，后压中央，平行操作，行与行之间重叠0.4～0.5m，前后相邻地段也重叠1～1.5m，以保证全区段碾压密实。

另外，根据现场地面实际条件及地质情况，按施工规范及设计要求进行基底处理。清除表层植被覆盖层后平整、开挖台阶。本工程压实施工采用重型振动压路机，分层进行碾压。缝隙以小石块、石渣、石屑等填充。按有关压实标准检验直至合格为止。

4.4 严格控制路基工后沉降

为确保路基工后沉降不超标，笔者总结出本工程所采取的措施：根据现场地面实际条件及地质情况按施工规范及设计要求进行基底处理。根据不同的地表土用不同试验方法进行试验。当在地表以下2.5m范围之内无Ps＜1.5MPa或[σ]＜0.18MPa的土层时，根据路堤高度H进行基底处理；当在地表以下2.5m范围之内有Ps＜1.5MPa或[σ]＜0.18MPa的土层时，及时上报设计单位，工程师按松软地基或软土路基进行处理。施工中必须始终坚持“三线四度”的要求。

基床底层选用A、B填料，采用水平分层填筑、分层压实。分层填筑厚度为20～25cm；路基基床表层、路堤与桥台过渡段、路堤与横向结构物（立交框构、箱涵等）过渡段、路堤与路堑过渡段采用A组填料（砂类土除外，当缺乏填料时，可采用级配碎石或级配砂砾石），颗粒粒径不得大于150mm，按“四区段、八流程”工艺组织施工。